电磁学-优秀公开课

2022年高考物理试题分类汇编-电磁学全国卷Ⅰa、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点。电场线与矩形所在的平面平行。已知a点的电势是20V，b点的电势是24V，d点的电势是4V，如图。由此可知，c点的电势为（）A、4VB、8VC、12VD、24V全国卷Ⅰ如图所示，LOO’L’为一折线，它所形成的两个角∠LOO’和∠OO’L‘均为450。折线的右边有一匀强磁场，其方向垂直OO’的方向以速度v做匀速直线运动，在t=0时刻恰好位于图中所示的位置。以逆时针方向为导线框中电流的正方向，在下面四幅图中能够正确表示电流—时间（I—t）关系的是（时间以l/v为单位）（D）v+全国卷Ⅱ如图所示，一带负电的质点在固定的正的点电荷作用下绕该正电荷做匀速圆周运动，周期为T0v+A、若磁场方向指向纸里，质点运动的周期将大于T0B、若磁场方向指向纸里，质点运动的周期将小于T0C、若磁场方向指向纸外，质点运动的周期将大于T0D、若磁场方向指向纸外，质点运动的周期将小于T0全国卷Ⅱ如图所示，在PQ、QR区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面。一导线框abcdefa位于纸面内，框的邻边都互相垂直，bc边与磁场的边界P重合。导线框与磁场区域的尺寸如图所示。从t=0时刻开始，线框匀速很长两个磁场区域，以a→b→c→d→e→f为线框中的电动势的正方向，以下四个关系示意图中正确的是(C)北京卷电阻R1、R2交流电源按照图1所示方式连接，R1=10，R2=20。合上开关后S后，通过电阻R2的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图2所示。则A、通过R1的电流的有效值是1.2AB、R1两端的电压有效值是6VC、通过R2的电流的有效值是1.2AD、R2两端的电压有效值是6V北京卷在真空中的光滑水平绝缘面上有一带电小滑块。开始时滑块静止。若在滑块所在空间加一水平匀强电场E1，持续一段时间后立即换成与E1相反方向的匀强电场E2。当电场E2与电场E1持续时间相同时，滑块恰好回到初始位置，且具有动能。在上述过程中，E1对滑块的电场力做功为W1，冲量大小为I1；E2对滑块的电场力做功为W2，冲量大小为I2。则A、I1=I2B、4I1=I2C、W1=W2=D、W1=W2=山东卷某变压器原、副线圈匝数比为55：9，原线圈所接电源电压按图示规律变化，副线圈接有负载。下列判断正确的是A．输出电压的最大值为36VB．原、副线圈中电流之比为55：9C．变压器输入、输出功率之比为55：9D．交流电源有效值为220V，频率为50Hz山东卷如图所示，某区域电场线左右对称分布，M、N为对称线上两点。下列说法正确的是A．M点电势一定高于N点电势B．M点场强一定大于N点场强C．正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能D．将电子从M点移动到N点，电场力做正功山东卷用相同导线绕制的边长为L或2L的四个闭合导体线框，以相同的速度匀速进入右侧匀强磁场，如图所示。在每个线框进入磁场的过程中，M、N两点间的电压分别为Ua、Ub、Uc和Ud.下列判断正确的是A．Ua<Ub<Uc<UdB.Ua<Ub<Ud<UcC.Ua=Ub<Uc=UdD.Ub<Ua<Ud<Uc四川卷如图所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以相同的角速度匀速转动，当线圈平面转到与磁场方向平行时A．线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流B．线圈绕P1转动时的电动势小于绕P2转动时的电动势C．线圈绕P1和P2转动时电流的方向相同，都是a→b→c→dD线圈绕P1转动时dc边受到的安培力大于绕P2转动时dc边受到的安培力四川卷如图所示，长方形abcd长ad=0.6m，宽ab=0.3m，O、e分别是ad、bc的中点，以ad为直径的半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场(边界上无磁场)，磁感应强度B=。一群不计重力、质量m=3×10－7kg、电荷量q=+2×10－3C的带电粒子以速度v=5×A．从Od边射入的粒子，出射点全部分布在Oa边B．从aO边射入的粒子，出射点全部分布在ab边C．从Od边射入的粒子，出射点分布在Oa边和ab边D．从aO边射入的粒子，出射点分布在ab边和be边上海卷磁场对放入其中的长为l、电流强度为I、方向与磁场垂直的通电导线有力F的作用，可以用磁感应强度B描述磁场的力的性质，磁感应强度的大小B＝EQ\F(F,Il)，在物理学中，用类似方法描述物质基本性质的物理量还有电场强度等。上海卷如图所示，AB两端接直流稳压电源，UAB＝100V，R0＝40，滑动变阻器总电阻R＝20，当滑动片处于变阻器中点时，C、D两端电压UCD为80V，通过电阻R0的电流为5A。上海卷在磁感应强度B的匀强磁场中，垂直于磁场放入一段通电导线。若任意时刻该导线中有N个以速度v做定向移动的电荷，每个电荷的电量为q。则每个电荷所受的洛伦兹力f＝qvB，该段导线所受的安培力为F＝NqvB。上海卷如图所示，自耦变压器输入端A、B接交流稳压电源，其电压有效值UAB＝100V，R0＝40，当滑动片处于线圈中点位置时，C、D两端电压的有效值UCD为200V，通过电阻R0的电流有效值为5A上海卷一置于铅盒中的放射源发射的、和射线，由铅盒的小孔射出，在小孔外放一铝箔后，铝箔后的空间有一匀强电场。进入电场后，射线变为a、b两束，射线a沿原来方向行进，射线b发生了偏转，如图所示，则图中的射线a为射线，射线b为射线。上海卷取两个完全相同的长导线，用其中一根绕成如图（a）所示的螺线管，当该螺线管中通以电流强度为I的电流时，测得螺线管内中部的磁感应强度大小为B，若将另一根长导线对折后绕成如图（b）所示的螺线管，并通以电流强度也为I的电流时，则在螺线管内中部的磁感应强度大小为（ ）（A）0。（B）。（C）B。 （D）2B。上海卷一点电荷仅受电场力作用，由A点无初速释放，先后经过电场中的B点和C点。点电荷在A、B、C三点的电势能分别用EA、EB、EC表示，则EA、EB和EC间的关系可能是（）（A）EA＞EB＞EC。 （B）EA＜EB＜EC。（C）EA＜EC＜EB。 （D）EA＞EC＞EB。天津卷将阻值为5Ω的电阻接到内阻不计的交流电源上，电源电动势随时间变化的规律如图所示。下列说法正确的是A.电路中交变电流的频率为B.通过电阻的电流为eq\r(2)AC.电阻消耗的电功率为D.用交流电压表测得电阻两端的电压是5V天津卷如图所示，在x轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。一个不计重力的带电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成120°角，若粒子穿过y轴正半轴后在磁场中到x轴的最大距离为a，则该粒子的比荷和所带电荷的正负是A.eq\f(3v,2aB)，正电荷B.eq\f(v,2aB)，正电荷C.eq\f(3v,2aB)，负电荷D.eq\f(v,2aB)，负电荷广东卷许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列表述正确的是A．卡文迪许测出引力常数B．法拉第发现电磁感应现象C．安培提出了磁场对运动电荷的作用力公式D．库仑总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律广东卷图2所示的匀强电场E的区域内，由A、B、C、D、A＇、B＇、C＇、D＇作为顶点构成一正方体空间，电场方向与面ABCD垂直。下列说法正确的是A．AD两点间电势差UAD与AA＇两点间电势差UAA＇B．带正电的粒子从A点沿路径A→D→D＇移到D＇点，电场力做正功C．带负电的粒子从A点沿路径A→D→D＇移到D＇点，电势能减小D．带电的粒子从A点移到C＇点，沿对角线AC＇与沿路径A→B→B＇→C＇电场力做功相同广东卷平行板间加如图4（a）所示周期变化的电压，重力不计的带电粒子静止在平行板中央，从t=0时刻开始将其释放，运动过程无碰板情况。图4（b）中，能定性描述粒子运动的速度图象正确的是(A)广东卷图5是霓虹灯的供电电路，电路中的变压器可视为理想变压器，已知变压器原线圈与副线圈匝数比，加在原线圈的电压为（V），霓虹灯正常工作的电阻R=440kΩ，I1、I2表示原、副线圈中的电流，下列判断正确的是A．副线圈两端电压6220V，副线圈中的电流B．副线圈两端电压4400V，副线圈中的电流C．I1<I2D．I1>I2重庆卷汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图15图，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为10A,电动机启动时电流表读数为58A,若电源电动势为V，内阻为Ω,电流表内阻不计，则因电动机启动，车灯的电功率降低了WWWW重庆卷如题16图，悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球A.在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球B.当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上，A处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为θ，若两次实验中B的电量分别为q1和q2,θ分别为30°和45°.则q2/q1为.3C重庆卷真空中有一平行板电容器，两极板分别由铂和钾(其极限波长分别为λ1和λ2)制成，板面积为S,间距为d.现用波长为λ(λ2＜λ＜λ2的单色光持续照射两板内表面，则电容器的最终带电量成正比A.B.C.D.海南卷在如图所示的电路中，、为两个完全相同的灯泡，为自感线圈，为电源，为开关，关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序，下列说法正确的是Ａ.合上开关，先亮，后亮；断开开关，、同时熄灭Ｂ.合上开关，先亮，后亮；断开开关，先熄灭，后熄灭Ｃ.合上开关，先亮，后亮；断开开关，、同时熄灭Ｄ.合上开关，、同时亮；断开开关，先熄灭，后熄灭海南卷粒子甲的质量与电荷量分别是粒子乙的4倍与2倍，两粒子均带正电。让它们在匀强磁场中同一点以大小相等、方向相反的速度开始运动。已知磁场方向垂直纸面向里。以下四个图中，能正确表示两粒子运动轨迹的是(A)海南卷一白炽灯泡的额定功率与额定电压分别为36W与36V。若把此灯泡接到输出电压为18V的电源两端，则灯泡消耗的电功率Ａ.等于36WＷB.小于36W，大于9WC.等于9WD.小于36W海南卷一平行板电容器中存在匀强电场，电场沿竖直方向。两个比荷（即粒子的电荷量与质量之比）不同的带正电的粒子和，从电容器的点（如图）以相同的水平速度射入两平行板之间。测得和了与电容极板的撞击点到入射点之间的水平距离之比为1:2。若不计重力，则和的比荷之比是Ａ.1:2

B.1:8

C.

2:1

D.

4:1

海南卷如图所示，固定在点的正点电荷的电场中有、两点，已知，下列叙述正确的是Ａ.若把一正的点电荷从点沿直线移到点，则电场力对该电荷做功，电势能减少Ｂ.若把一正的点电荷从点沿直线移到点，则电场力对该电荷做功，电势能增加Ｃ.若把一负的点电荷从点沿直线移到点，则电场力对该电荷做功，电势能减少Ｄ.若把一负的点电荷从点沿直线移到点，再从点沿不同路径移回到点；则该电荷克服电场力做的功等于电场力对该电荷所做的功，电势能不变海南卷某发电厂用的电压将电能输出到远处的用户，后改为用22KV的电压，在既有输电线路上输送同样的电功率。前后两种输电方式消耗在输电线上的电功率之比为100。要将的电压升高到22KV，若变压器原线圈的匝数为180匝，则副线圈的匝数应该是1800匝。宁夏卷一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示。由图可知11234560100u/Vt/10－2sA．该交流电的电压瞬时值的表达式为u＝100sin(25t)VB．该交流电的频率为25HzC．该交流电的电压的有效值为100D．若将该交流电压加在阻值R＝100Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率时50WE球1球2宁夏卷两个质量相同的小球用不可伸长的细线连结，置于场强为E的匀强电场中，小球1和小球2均带正电，电量分别为q1和q2（q1＞q2）。将细线拉直并使之与电场方向平行，如图所示。若将两小球同时从静止状态释放，则释放后细线中的张力E球1球2A．B．A1A2VA1A2VSR1R2R3abEr宁夏卷在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器。当R2的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U。现将R2的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是A．I1增大，I2不变，U增大B．I1减小，I2增大，U减小C．I1增大，I2减小，U增大D．I1减小，I2不变，U减小NSRCab宁夏卷电阻R、电容C与一线圈连成闭合电路，条形磁铁静止于线圈的正上方，NNSRCabA．从a到b，上极板带正电B．从a到b，下极板带正电C．从b到a，上极板带正电D．从b到a，下极板带正电ADBC宁夏卷匀强电场中的三点A、B、C是一个三角形的三个顶点，AB的长度为1m，D为AB的中点，如图所示。已知电场线的方向平行于ΔABC所在平面，A、B、C三点的电势分别为14V、6V和2V。设场强大小为E，一电量为1×10－6C的正电荷从D点移到ADBCA．W＝8×10－6J，E＞8V/mB．W＝6×10－6J，E＞6V/mC．W＝8×10－6J，E≤8V/mD．W＝6×10－6J，E≤6V/m宁夏卷在半径为R的半圆形区域中有一匀强磁场，磁场的方向垂直于纸面，磁感应强度为B。一质量为m，带有电量q的粒子以一定的速度沿垂直于半圆直径AD方向经P点（AP＝d）射入磁场（不计重力影响）。⑴如果粒子恰好从A点射出磁场，求入射粒子的速度。⑵如果粒子经纸面内Q点从磁场中射出，出射方向与半圆在Q点切线方向的夹角为φ（如图）。求入射粒子的速度。⑴由于粒子在P点垂直射入磁场，故圆弧轨道的圆心在AP上，AP是直径。设入射粒子的速度为v1，由洛伦兹力的表达式和牛顿第二定律得：解得：⑵设O/是粒子在磁场中圆弧轨道的圆心，连接O/Q，设O/Q＝R/。由几何关系得：由余弦定理得：解得：设入射粒子的速度为v，由解出：全国卷Ⅰ如图所示，质量为m的由绝缘材料制成的球与质量为M=19m的金属球并排悬挂。现将绝缘球拉至与竖直方向成θ=600的位置自由释放，下摆后在最低点与金属球发生弹性碰撞。在平衡位置附近存在垂直于纸面的磁场。已知由于磁场的阻尼作用，金属球将于再次碰撞前停在最低点处。求经过几次碰撞后绝缘球偏离竖直方向的最大角度将小于450。设：小球m的摆线长度为l小球m在下落过程中与M相碰之前满足机械能守恒：=1\*GB3①m和M碰撞过程满足：=2\*GB3②=3\*GB3③联立=2\*GB3②=3\*GB3③得：=4\*GB3④说明小球被反弹，而后小球又以反弹速度和小球M发生碰撞，满足：=5\*GB3⑤=6\*GB3⑥解得：=7\*GB3⑦整理得：=8\*GB3⑧所以：=9\*GB3⑨而偏离方向为450的临界速度满足：=10\*GB3⑩联立=1\*GB3①=9\*GB3⑨=10\*GB3⑩代入数据解得，当n=2时，当n=3时，所以，最多碰撞3次全国卷Ⅰ两屏幕荧光屏互相垂直放置，在两屏内分别去垂直于两屏交线的直线为x和y轴，交点O为原点，如图所示。在y>0，0<x<a的区域有垂直于纸面向内的匀强磁场，在y>0，x>a的区域有垂直于纸面向外的匀强磁场，两区域内的磁感应强度大小均为B。在O点出有一小孔，一束质量为m、带电量为q（q>0）的粒子沿x周经小孔射入磁场，最后打在竖直和水平荧光屏上，使荧光屏发亮。入射粒子的速度可取从零到某一最大值之间的各种数值。已知速度最大的粒子在0<x<a的区域中运动的时间与在x>a的区域中运动的时间之比为2︰5，在磁场中运动的总时间为7T/12，其中T为该粒子在磁感应强度为B的匀强磁场中做圆周运动的周期。试求两个荧光屏上亮线的范围（不计重力的影响）。解：对于y轴上的光屏亮线范围的临界条件如图1所示：带电粒子的轨迹和x=a相切，此时r=a，y轴上的最高点为y=2r=2a;对于x轴上光屏亮线范围的临界条件如图2所示：左边界的极限情况还是和x=a相切，此刻，带电粒子在右边的轨迹是个圆，由几何知识得到在x轴上的坐标为x=2a;速度最大的粒子是如图2中的实线，又两段圆弧组成，圆心分别是c和c’由对称性得到c’在x轴上，设在左右两部分磁场中运动时间分别为t1和t2,满足解得由数学关系得到：代入数据得到：所以在x轴上的范围是全国卷Ⅱ如图所示，在坐标系Oxy的第一象限中存在沿y轴正方向的匀强电场，场强大小为E。在其他象限中存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。A是y轴上的一点，它到坐标原点O的距离为h；C是x轴上的一点，到O的距离为l。一质量为m、电荷量为q的带负电的粒子以某一初速度沿x轴方向从A点进入电场区域，继而同过C点进入磁场区域，并在此通过A点，此时速度与y轴正方向成锐角。不计重力作用。试求：（1）粒子经过C点是速度的大小和方向；（2）磁感应强度的大小B。（1）以a表示粒子在电场作用下的加速度，有qE=maeq\o\ac(○,1)加速度沿y轴负方向。设粒子从A点进入电场时的初速度为v0，由A点运动到C点经历的时间为t，则有eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,3)由eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,3)式得eq\o\ac(○,4)设粒子从C点进入磁场时的速度为v，v垂直于x轴的分量eq\o\ac(○,5)由eq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,4)eq\o\ac(○,5)式得eq\o\ac(○,6)设粒子经过C点时的速度方向与x轴夹角为，则有eq\o\ac(○,7)由eq\o\ac(○,4)eq\o\ac(○,5)eq\o\ac(○,7)式得eq\o\ac(○,8)（2）粒子从C点进入磁场后在磁场中做速率为v的圆周运动。若圆周的半径为R，则有eq\o\ac(○,9)设圆心为P，则PC必与过C点的速度垂直，且有。用表示与y轴的夹角，由几何关系得eq\o\ac(○,10)eq\o\ac(○,11)由eq\o\ac(○,8)eq\o\ac(○,10)eq\o\ac(○,11)式解得eq\o\ac(○,12)由eq\o\ac(○,6)eq\o\ac(○,9)eq\o\ac(○,12)式得。北京卷两个半径均为R的圆形平板电极，平行正对放置，相距为d，极板间的电势差为U，板间电场可以认为是均匀的。一个粒子从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间，到达抚极板是恰好落在极板中心。已知质子电荷为e，质子和中子的质量均视为m，忽略重力和空气阻力的影响，求：（1）极板间的电场强度E；（2）粒子在极板间运动的加速度a；（3）粒子的初速度v0。（1）极间场强；（2）粒子在极板间运动的加速度（3）由，得：北京卷环保汽车将为2022年奥运会场馆服务。某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，总质量。当它在水平路面上以v=36km/h的速度匀速行驶时，驱动电机的输入电流I=50A，电压U=300V。在此行驶状态下（1）求驱动电机的输入功率；（2）若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机，求汽车所受阻力与车重的比值（g取10m/s2）；（3）设想改用太阳能电池给该车供电，其他条件不变，求所需的太阳能电池板的最小面积。结合计算结果，简述你对该设想的思考。已知太阳辐射的总功率，太阳到地球的距离，太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗，该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%。（1）驱动电机的输入功率（2）在匀速行驶时汽车所受阻力与车重之比。（3）当阳光垂直电磁板入射式，所需板面积最小，设其为S，距太阳中心为r的球面面积。若没有能量的损耗，太阳能电池板接受到的太阳能功率为，则设太阳能电池板实际接收到的太阳能功率为P，由于，所以电池板的最小面积分析可行性并提出合理的改进建议。北京卷用密度为d、电阻率为、横截面积为A的薄金属条制成边长为L的闭合正方形框。如图所示，金属方框水平放在磁极的狭缝间，方框平面与磁场方向平行。设匀强磁场仅存在于相对磁极之间，其他地方的磁场忽略不计。可认为方框的边和边都处在磁极之间，极间磁感应强度大小为B。方框从静止开始释放，其平面在下落过程中保持水平（不计空气阻力）。（1）求方框下落的最大速度vm（设磁场区域在数值方向足够长）；（2）当方框下落的加速度为时，求方框的发热功率P；（3）已知方框下落时间为t时，下落高度为h，其速度为vt（vt<vm）。若在同一时间t内，方框内产生的热与一恒定电流I0在该框内产生的热相同，求恒定电流I0的表达式。（1）方框质量方框电阻方框下落速度为v时，产生的感应电动势感应电流方框下落过程，受到重力G及安培力F，，方向竖直向下，方向竖直向下当F=G时，方框达到最大速度，即v=vm则方框下落的最大速度（2）方框下落加速度为时，有，则方框的发热功率（3）根据能量守恒定律，有解得恒定电流I0的表达式。山东卷飞行时间质谱仪可以对气体分子进行分析。如图所示，在真空状态下，脉冲阀P喷出微量气体，经激光照射产生不同价位的正离子，自a板小孔进入a、b间的加速电场，从b板小孔射出，沿中线方向进入M、N板间的偏转控制区，到达探测器。已知元电荷电量为e，a、b板间距为d，极板M、N的长度和间距均为L。不计离子重力及进入a板时的初速度。（1）当a、b间的电压为U1时，在M、N间加上适当的电压U2，使离子到达探测器。请导出离子的全部飞行时间与比荷K（K=ne/m）的关系式。（2）去掉偏转电压U2，在M、N间区域加上垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度B，若进入a、b间所有离子质量均为m，要使所有的离子均能通过控制区从右侧飞出，a、b间的加速电压U1至少为多少？（1）由动能定理：neU1=1/2mv2n价正离子在a、b间的加速度a1=neU1/md在a、b间运动的时间t1=v/a1=d在MN间运动的时间：t2=L/v离子到达探测器的时间：t=t1+t2=（2）假定n价正离子在磁场中向N板偏转，洛仑兹力充当向心力，设轨迹半径为R，由牛顿第二定律nevB=mv2/R离子刚好从N板右侧边缘穿出时，由几何关系：R2=L2+（R-L/2）2由以上各式得：U1=25neL2B2/32m当n=1时U1取最小值Umin=25eL2B2/32m四川卷如图所示，P、Q为水平面内平行放置的光滑金属长直导轨，间距为L1，处在竖直向下、磁感应强度大小为B1的匀强磁场中。一导体杆ef垂直于P、Q放在导轨上，在外力作用下向左做匀速直线运动。质量为m、每边电阻均为r、边长为L2的正方形金属框abcd置于竖直平面内，两顶点a、b通过细导线与导轨相连，磁感应强度大小为B2的匀强磁场垂直金属框向里，金属框恰好处于静止状态。不计其余电阻和细导线对a、b点的作用力。(1)通过ab边的电流Iab是多大?(2)导体杆ef的运动速度v是多大?解：（1）设通过正方形金属框的总电流为I，ab边的电流为Iab，dc边的电流为Idc，有①②金属框受重力和安培力，处于静止状态，有③由①②③解得：④（2）由（1）可得⑤设导体杆切割磁感线产生的电动势为E，有E＝B1L1v设ad、dc、cb三边电阻串联后与ab边电阻并联的总电阻为R，则⑦根据闭合电路欧姆定律，有I＝E/R⑧由⑤～⑧解得⑨四川卷如图所示，一根长L=1.5m的光滑绝缘细直杆MN，竖直固定在场强为E=×105N/C、与水平方向成θ=30°角的倾斜向上的匀强电场中。杆的下端M固定一个带电小球A，电荷量Q=+×10－6C；另一带电小球B穿在杆上可自由滑动，电荷量q=+×10－6C，质量m=×10－2kg。现将小球B从杆的上端N静止释放，小球B开始运动。(静电力常量k=×109N·m2/C2．取g=(1)小球B开始运动时的加速度为多大?(2)小球B的速度最大时，距M端的高度h1为多大?(3)小球B从N端运动到距M端的高度h2=0.61m时，速度为v=1.0m解：（1）开始运动时小球B受重力、库仑力、杆的弹力和电场力，沿杆方向运动，由牛顿第二定律得①解得②代入数据解得：a=3.2m/s2③(2)小球B速度最大时合力为零，即④解得⑤代入数据解得h1=0.9m⑥(3)小球B从开始运动到速度为v的过程中，设重力做功为W1，电场力做功为W2，库仑力做功为W3，根据动能定理有⑦W1＝mg（L-h2）⑧W2=-qE(L-h2)sinθ⑨解得⑩设小球的电势能改变了ΔEP，则ΔEP＝－（W2＋W3）ΔEP＝×10－2J上海卷如图所示，边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场。电量为q、动能为Ek的带电粒子从a点沿ab方向进入电场，不计重力。（1）若粒子从c点离开电场，求电场强度的大小和粒子离开电场时的动能；（2）若粒子离开电场时动能为Ek’，则电场强度为多大？（1）L＝v0t，L＝EQ\F(qEt2,2m)＝EQ\F(qEL2,2mv02)，所以E＝EQ\F(4Ek,qL)，qEL＝Ekt－Ek，所以Ekt＝qEL＋Ek＝5Ek，（2）若粒子由bc边离开电场，L＝v0t，vy＝EQ\F(qEt,m)＝EQ\F(qEL,mv0)，Ek’－Ek＝EQ\F(1,2)mvy2＝EQ\F(q2E2L2,2mv02)＝EQ\F(q2E2L2,4Ek)，所以E＝EQ\F(2EQ\R(Ek（Ek’－Ek）),qL)，若粒子由cd边离开电场，qEL＝Ek’－Ek，所以E＝EQ\F(Ek’－Ek,qL)，上海卷如图（a）所示，光滑的平行长直金属导轨置于水平面内，间距为L、导轨左端接有阻值为R的电阻，质量为m的导体棒垂直跨接在导轨上。导轨和导体棒的电阻均不计，且接触良好。在导轨平面上有一矩形区域内存在着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。开始时，导体棒静止于磁场区域的右端，当磁场以速度v1匀速向右移动时，导体棒随之开始运动，同时受到水平向左、大小为f的恒定阻力，并很快达到恒定速度，此时导体棒仍处于磁场区域内。（1）求导体棒所达到的恒定速度v2；（2）为使导体棒能随磁场运动，阻力最大不能超过多少？（3）导体棒以恒定速度运动时，单位时间内克服阻力所做的功和电路中消耗的电功率各为多大？（4）若t＝0时磁场由静止开始水平向右做匀加速直线运动，经过较短时间后，导体棒也做匀加速直线运动，其v-t关系如图（b）所示，已知在时刻t导体棋睥瞬时速度大小为vt，求导体棒做匀加速直线运动时的加速度大小。（1）E＝BL（v1－v2），I＝E/R，F＝BIL＝EQ\F(B2L2（v1－v2）,R)，速度恒定时有：EQ\F(B2L2（v1－v2）,R)＝f，可得：v2＝v1－EQ\F(fR,B2L2)，（2）fm＝EQ\F(B2L2v1,R)，（3）P导体棒＝Fv2＝fEQ\B(v1－EQ\F(fR,B2L2))，P电路＝E2/R＝EQ\F(B2L2（v1－v2）2,R)＝EQ\F(f2R,B2L2)，（4）因为EQ\F(B2L2（v1－v2）,R)－f＝ma，导体棒要做匀加速运动，必有v1－v2为常数，设为v，a＝EQ\F(vt＋v,t)，则EQ\F(B2L2（at－vt）,R)－f＝ma，可解得：a＝EQ\F(B2L2vt＋fR,B2L2t－mR)。天津卷两根光滑的长直金属导轨导轨MN、M'N'平行置于同一水平面内，导轨间距为l，电阻不计，M、M'处接有如图所示的电路，电路中各电阻的阻值均为R，电容器的电容为C。长度也为l、阻值同为R的金属棒ab垂直于导轨放置，导轨处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中。ab在外力作用下向右匀速运动且与导轨保持良好接触，在ab运动距离为s的过程中，整个回路中产生的焦耳热为Q。求：（1）ab运动速度v的大小；（2）电容器所带的电荷量q.制作（1）设ab上产生的感应电动势为E，回路中电流为I，ab运动距离s所用的时间为t，则有：E=BLvI=eq\f(E,4R)t=eq\f(s,t)Q=I2(4R)t由上述方程得：v=eq\f(4QR,B2l2s)（2）设电容器两极板间的电势差为U，则有：U=IR郝双师制作电容器所带电荷量q=CU解得q=eq\f(CQR,Bls)天津卷离子推进器是新一个代航天动力装置，可用于卫星姿态控制和轨道修正。推进剂从图中P处注入，在A处电离出正离子，BC之间加有恒定电压，正离子进入B时的速度忽略不计，经加速后形成电流为I的离子束后喷出。已知推进器获得的推力为F，单位时间内喷出的离子质量为J。为研究问题方便，假定离子推进器在太空中飞行时不受其他外力，忽略推进器运动速度。郝双老师制作（1）求加在BC间的电压U；（2）为使离子推进器正常运行，必须在出口D处向正离子束注入电子，试解释其原因。（1）设一个正离子的质量为m、电荷量为q，加速后的速度为v，根据动能定理，有qU=eq\f(1,2)mv2设离子推进器在Δt时间内喷出质量为ΔM的正离子，并以其为研究对象，推进器ΔM的作用力F'，由动量定理，有F'Δt＝ΔMv由牛顿第三定律知F'=F设加速后离子束的横截面积为S，单位体积内的离子数为n，则有I=nqvSJ=nmvS两式相比可得eq\f(I,J)=eq\f(q,m)又I=eq\f(ΔM,Δt)解得U=eq\f(F2,2JI)（2）推进器持续喷出正离子束，会使带有负电荷的电子留在其中，由于库仑力作用将来严重阻碍正离子的继续喷出，电子积累足够多时，甚至会将喷出的正离子再吸引回来，致使推进器无法正常工作。因此，必须在出口D处发射电子注入到正离子束，以中和正离子，使推进器获得持续推力。广东卷如图15（a）所示，一端封闭的两条平行光滑导轨相距L，距左端L处的中间一段被弯成半径为H的1/4圆弧，导轨左右两段处于高度相差H的水平面上。圆弧导轨所在区域无磁场，右段区域存在磁场B0，左段区域存在均匀分布但随时间线性变化的磁场B（t），如图15（b）所示，两磁场方向均竖直向上。在圆弧顶端，放置一质量为m的金属棒ab，与导轨左段形成闭合回路，从金属棒下滑开始计时，经过时间t0滑到圆弧顶端。设金属棒在回路中的电阻为R，导轨电阻不计，重力加速度为g。（1）问金属棒在圆弧内滑动时，回路中感应电流的大小和方向是否发生改变？为什么？（2）求0到时间t0内，回路中感应电流产生的焦耳热量。（3）探讨在金属棒滑到圆弧底端进入匀强磁场B0的一瞬间，回路中感应电流的大小和方向。解：（1）感应电流的大小和方向均不发生改变。因为金属棒滑到圆弧任意位置时，回路中磁通量的变化率相同。①（2）0—t0时间内，设回路中感应电动势大小为E0，感应电流为I，感应电流产生的焦耳热为Q，由法拉第电磁感应定律：②根据闭合电路的欧姆定律：③由焦定律及②③有：④（3）设金属进入磁场B0一瞬间的速度变v，金属棒在圆弧区域下滑的过程中，机械能守恒：⑤在很短的时间内，根据法拉第电磁感应定律，金属棒进入磁场B0区域瞬间的感应电动势为E，则：⑥由闭合电路欧姆定律及⑤⑥，求得感应电流：⑦根据⑦讨论：I.当时，I=0；II.当时，，方向为；III.当时，，方向为。广东卷如图16所示，沿水平方向放置一条平直光滑槽，它垂直穿过开有小孔的两平行薄板，板相距3.5L。槽内有两个质量均为m的小球A和B，球A带电量为+2q，球B带电量为-3q，两球由长为2L的轻杆相连，组成一带电系统。最初A和B分别静止于左板的两侧，离板的距离均为L。若视小球为质点，不计轻杆的质量，在两板间加上与槽平行向右的匀强电场E后（设槽和轻杆由特殊绝缘材料制成，不影响电场的分布），求：（1）球B刚进入电场时，带电系统的速度大小；（2）带电系统从开始运动到速度第一次为零所需的时间及球A相对右板的位置。解：对带电系统进行分析，假设球A能达到右极板，电场力对系统做功为W1，有：①而且还能穿过小孔，离开右极板。假设球B能达到右极板，电场力对系统做功为W2，有：综上所述，带电系统速度第一次为零时，球A、B应分别在右极板两侧。②（1）带电系统开始运动时，设加速度为a1，由牛顿第二定律：=③球B刚进入电场时，带电系统的速度为v1，有：④由③④求得：⑤（2）设球B从静止到刚进入电场的时间为t1，则：⑥将③⑤代入⑥得：⑦球B进入电场后，带电系统的加速度为a2，由牛顿第二定律：⑧显然，带电系统做匀减速运动。设球A刚达到右极板时的速度为v2，减速所需时间为t2，则有：⑨⑩求得：⑾球A离电场后，带电系统继续做减速运动，设加速度为a3，再由牛顿第二定律：⑿设球A从离开电场到静止所需的时间为t3，运动的位移为x，则有：⒀⒁求得：⒂由⑦⑾⒂可知，带电系统从静止到速度第一次为零所需的时间为：⒃球A相对右板的位置为：⒄广东卷图17是某装置的垂直截面图，虚线A1A2是垂直截面与磁场区边界面的交线，匀强磁场分布在A1A2的右侧区域，磁感应强度B=，方向垂直纸面向外，A1A2与垂直截面上的水平线夹角为45°。A1A2在左侧，固定的薄板和等大的挡板均水平放置，它们与垂直截面交线分别为S1、S2，相距L=0.2m。在薄板上P处开一小孔，P与A1A2线上点D的水平距离为L。在小孔处装一个电子快门。起初快门开启，一旦有带正电微粒通过小孔，快门立即关闭，此后每隔T=×10-3s开启一此并瞬间关闭。从S1S（1）经过一次反弹直接从小孔射出的微粒，其初速度v0应为多少？（2）求上述微粒从最初水平射入磁场到第二次离开磁场的时间。（忽略微粒所受重力影响，碰撞过程无电荷转移。已知微粒的荷质比。只考虑纸面上带电微粒的运动）解：如图2所示，设带正电微粒在S1S2之间任意点Q以水平速度v0进入磁场，微粒受到的洛仑兹力为f，在磁场中做圆周运动的半径为r，有：f=qv0B①②由①②得：欲使微粒能进入小孔，半径r的取值范围为：③代入数据得：80m/s<v0<160m/s欲使进入小孔的微粒与挡板一次相碰返回后能通过小孔，还必须满足条件：其中n=1,2,3,……④由①②③④可知，只有n=2满足条件，即有：v0=100m/s⑤（2）设微粒在磁场中做圆周运动的周期为T0，从水平进入磁场到第二次离开磁场的总时间为t，设t1、t4分别为带电微粒第一次、第二次在磁场中运动的时间，第一次离开磁场运动到挡板的时间为t2，碰撞后再返回磁场的时间为t3，运动轨迹如答图2所示，则有：⑥⑦⑧⑨⑩(s)⑾江苏卷如图所示，带电量分别为4q和－q的小球Ａ、Ｂ固定在水平放置的光滑绝缘细杆上，相距为d。若杆上套一带电小环Ｃ，带电体Ａ、Ｂ和Ｃ均可视为点电荷。（１）求小环Ｃ的平衡位置。（２）若小环Ｃ带电量为q，将小环拉离平衡位置一小位移x(∣x∣<<d)后静止释放，试判断小环Ｃ能否回到平衡位置。（回答“能”或“不能”即可）（３）若小环Ｃ带电量为－q，将小环拉离平衡位置一小位移x(∣x∣<<d)后静止释放，试证明小环Ｃ将作简谐运动。（提示：当<<1时，则）江苏卷磁谱仪是测量能谱的重要仪器。磁谱仪的工作原理如图所示，放射源Ｓ发出质量为m、电量为q的粒子沿垂直磁场方向进入磁感应强度为Ｂ的匀强磁场，被限束光栏Ｑ限制在２的小角度内，粒子经磁场偏转后打到与束光栏平行的感光片Ｐ上。（重力影响不计）（１）若能量在Ｅ∽Ｅ＋ΔＥ（ΔＥ>0，且ΔＥ<<Ｅ）范围内的粒子均垂直于限束光栏的方向进入磁场。试求这些粒子打在胶片上的范围Δx1.(2)实际上，限束光栏有一定的宽度，粒子将在２角内进入磁场。试求能量均为Ｅ的粒子打到感光胶片上的范围Δx2江苏卷如图所示，空间等间距分布着水平方向的条形匀强磁场，竖直方向磁场区域足够长，磁感应强度Ｂ＝１Ｔ，每一条形磁场区域的宽度及相邻条形磁场区域的间距均为d=0.5m，现有一边长l=0.2m、质量m=0.1kg、电阻Ｒ＝Ω的正方形线框ＭＮＯＰ以v0=7m/s的初速从左侧磁场边缘水平进入磁场，求（１）线框ＭＮ边刚进入磁场时受到安培力的大小Ｆ。（２）线框从开始进入磁场到竖直下落的过程中产生的焦耳热Ｑ。（３）线框能穿过的完整条形磁场区域的个数n。重庆卷t=0时，磁场在xOy平面内的分布如题23图所示.其磁感应强度的大小均为B0,方向垂直于xOy平面,相邻磁场区域的磁场方向相反.每个同向磁场区域的宽度均为l0.整个磁场以速度v沿x轴正方向匀速运动.(1)若在磁场所在区间，xOy平面内放置一由a匝线圈串联而成的矩形导线框abcd,线框的bc边平行于x轴.bc=lB、ab=L,总电阻为R,线框始终保持静止.求①线框中产生的总电动势大小和导线中的电流大小;②线框所受安培力的大小和方向.(2)该运动的磁场可视为沿x轴传播的波，设垂直于纸面向外的磁场方向为正，画出L=0时磁感应强度的波形图，并求波长和频率f.解：(1)①切割磁感线的速度为v,任意时刻线框中电动势大小g=2nBvLv(1)导线中的电流大小I=(2)②线框所受安培力的大小和方向(3)由左手定则判断，线框所受安培力的方向始终沿x轴正方向.(2)磁感应强度的波长和频率分别为(4)（3）(5)t=0时磁感应强度的波形图如答23图答23图重庆卷飞行时同质谱仪可通过测量离子飞行时间得到离子的荷质比q/m.如题24图1,带正电的离子经电压为U的电场加速后进入长度为L的真空管AB,可测得离子飞越AB所用时间L1.改进以上方法，如图24图2,让离子飞越AB后进入场强为E（方向如图）的匀强电场区域BC,在电场的作用下离子返回B端，此时，测得离子从A出发后飞行的总时间t2,（不计离子重力）（1）忽略离子源中离子的初速度，①用t1计算荷质比;②用t2计算荷质比.（2）离子源中相同荷质比离子的初速度不尽相同，设两个荷质比都为q/m的离子在A端的速度分别为v和v′（v≠v′）,在改进后的方法中，它们飞行的总时间通常不同，存在时间差Δt.可通过调节电场E使Δt=0.求此时E的大小.解：(1)①设离子带电量为q,质量为m,经电场加速后的速度为v,则2(1)离子飞越真空管，AB做匀速直线运动，则L=m1(2)由(1)、（2）两式得离子荷质比(3)②离子在匀强电场区域BC中做往返运动，设加速度为a,则qE=ma(4)L2=(5)由(1)、(4)、（5）式得离子荷质比或(6)两离子初速度分别为v、v′,则(7)l′=+(8)Δt=t-t′=(9)要使Δt＝0,则须(10)所以E=(11)海南卷据报道，最近已研制出一种可投入使用的电磁轨道炮，其原理如图所示。炮弹（可视为长方形导体）置于两固定的平行导轨之间，并与轨道壁密接。开始时炮弹在导轨的一端，通以电流后炮弹会被磁力加速，最后从位于导轨另一端的出口高速射出。设两导轨之间的距离m，导轨长Ｌ＝5.0m，炮弹质量。导轨上的电流I的方向如图中箭头所示。可以认为，炮弹在轨道内运动时，它所在处磁场的磁感应强度始终为Ｂ＝Ｔ，方向垂直于纸面向里。若炮弹出口速度为，求通过导轨的电流I。忽略摩擦力与重力的影响。在导轨通有电流Ｉ时，炮弹作为导体受到磁场施加的安培力为Ｆ＝IwB①设炮弹的加速度的大小为a，则有因而F=ma②炮弹在两导轨间做匀加速运动，因而③联立①②③式得④代入题给数据得：⑤评分参考：①式3分，②式2分，③式2分，结果2分（⑤式2分，⑤式错④式对，给１分）2022年高考物理试题分类汇编-光、原子物理全国卷Ⅰ在桌面上有一倒立的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌面接触，圆锥的轴（图中虚线）与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形，如图所示。有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的地面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合。已知玻璃的折射率为，则光束在桌面上形成的光斑半径为（）A、rB、C、2rD、全国卷Ⅱ光束P光束PA、太阳光B、沿竖直方向振动的光C、沿水平方向振动的光D、沿与竖直方向成450角振动的光北京卷光导纤维的结构如图所示，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播。以下关于光导纤维的说法正确的是A、内芯的折射率比外套大，光传播时在内芯与外套的界面发生全反射B、内芯的折射率比外套小，光传播时在内芯与外套的界面发生全反射C、内芯的折射率比外套小，光传播时在内芯与外套的界面发生折射D、内芯的折射率比外套相同，外套的材料有韧性，可以起保护作用四川卷两种单色光a和b，a光照射某金属时有光电子逸出，b光照射该金属时没有光电子逸出，则A．在真空中，a光的传播速度较大B．在水中，a光的波长较小C．在真空中，b光光子能量较大D．在水中，b光的折射率较小上海卷光通过各种不同的障碍物后会产生各种不同的衍射条纹，衍射条纹的图样与障碍物的形状相对应，这一现象说明 （ ）（A）光是电磁波。（B）光具有波动性。（C）光可以携带信息。（D）光具有波粒二象性。天津卷.下列说法正确的是A.用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象B.在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象C.用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象D.电视机遥控器是利用发出紫外线脉冲信号来变换频道的广东卷关于光的性质，下列说法正确的是A．光在介质中的速度大于光在真空中的速度B．双缝干涉说明光具有波动性C．光在同种介质种沿直线传播D．光的偏振现象说明光是纵波江苏卷光的偏振现象说明光是横波，下列现象中不能反映光的偏振特性的是A、一束自然光相继通过两个偏振片，以光束为轴旋转其中一个偏振片，透射光的强度发生变化B、一束自然光入射到两种介质的分界面上，当反射光与折射光线之间的夹角恰好是900时，反射光是偏振光C、日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振光片可以使景象更清晰D、通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到秋色条纹江苏卷现代物理学认为，光和实物粒子都具有波粒二象性。下列事实中突出体现波动性的是A、一定频率的光照射到锌板上，光的强度越大，单位时间内锌板上发射的光电子就越多B、肥皂液是无色的，吹出的肥皂泡却是彩色的C、质量为10-3kg、速度为10-2m/s的小球，其德布罗意波长约为10D、人们常利用热中子研究晶体的结构，因为热中子的德布罗意波长一晶体中原子间距大致相同全国卷Ⅰ用大量具有一定能力的电子轰击大量处于基态的氢原子，观测到了一定数目的光谱线。调高电子的能力在此进行观测，发现光谱线的数目比原来增加了5条。用△n表示两侧观测中最高激发态的量子数n之差，E表示调高后电子的能量。根据氢原子的能级图可以判断，△n和E的可能值为（）A、△n=1，eV<E<eVB、△n=2，eV<E<eVC、△n=1，eV<E<eVD、△n=2，eV<E<Ev全国卷Ⅱ氢原子在某三个相邻能级之间跃迁时，可能发出三种不同波长的辐射光。已知其中的两个波长分别为和，且>,则另一个波长可能是A、+B、-C、D、北京卷下列说法正确的是：A、太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应B、汤姆生发现电子，表明原子具有核式结构C、一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太短D、按照波尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量增加四川卷关于天然放射现象，下列说法正确的是A．放射性元素的原子核内的核子有半数发生变化所需的时间就是半衰期B．放射性物质放出的射线中，α粒子动能很大．因此贯穿物质的本领很强C．当放射性元素的原子的核外电子具有较高能量时，将发生β哀变D．放射性的原子核发生衰变后产生的新核从高能级向低能级跃迁时，辐射出γ射线上海卷一置于铅盒中的放射源发射的、和射线，由铅盒的小孔射出，在小孔外放一铝箔后，铝箔后的空间有一匀强电场。进入电场后，射线变为a、b两束，射线a沿原来方向行进，射线b发生了偏转，如图所示，则图中的射线a为_射线，射线b为____射线。上海卷EQ\S(238,92)U衰变为EQ\S(222,86)Rn要经过m次衰变和n次衰变，则m，n分别为（ ）（A）2，4。 （B）4，2。 （C）4，6。 （D）16，6。天津卷nEnEn/eV0∞4321Ａ．最容易表现出衍射现象的光是由ｎ＝４能级跃到ｎ＝１能级产生的Ｂ．频率最小的光是由ｎ＝２能级跃迁到ｎ＝１能级产生的Ｃ．这些氢原子总共可辐射出３种不同频率的光Ｄ．用ｎ＝２能级跃迁到ｎ＝１能级辐射出的光照射逸出功为ｅＶ的金属铂能发生光电效应。广东卷图1所示为氢原子的四个能级，其中为基态，若氢原子A处于激发态E2，氢原子B处于激发态E3，则下列说法正确的是A．原子A可能辐射出3种频率的光子E4E3E2EE4E3E2E1图1C．原子A能够吸收原子B发出的光子并跃迁道能级E4D．原子B能够吸收原子A发出的光子并跃迁道能级E4江苏卷μ子与氢原子核（质子）构成的原子称为μ氢原子（hydrogenmuonatom），它在原子核物理的研究中有重要作用。图为μ氢原子的能级示意图。假定光子能量为E的一束光照射容器中大量处于n=2能级的μ氢原子，μ氢原子吸收光子后，发出频率为г1、г2、г3、г4、г5、和г6的光，且频率依次增大，则E等于A、h（г3-г1）B、h（г5+г6）C、hг3D、hг4江苏卷2022年美国和俄罗斯的科学家利用回旋加速器，通过（钙48）轰击（锎249）发生核反应，成功合成了第118号元素，这是迄今为止门捷列夫元素周期表中原子序数最大的元素，实验表明，该元素的原子核先放出3个相同的粒子x，再连续经过3次α衰变后，变成质量为282的第112号元素的原子核，则上述过程中的粒子x是A、中子B、质子C、电子D、α粒子江苏卷2022年度诺贝尔物理学奖授予了两名美国科学家，以表彰他们发现了宇宙微波背景辐射的黑体谱形状及其温度在不同方向上的微小变化。他们的出色工作被誉为是宇宙学研究进入精密科学时代的起点，下列与宇宙微波背景辐射黑体谱相关的说法中正确的是A、微波是指波长在10-3m到10mＢ、微波和声波一样都只能在介质中传播Ｃ、黑体的热辐射实际上是电磁辐射Ｄ、普朗克在研究黑体的热辐射问题中提出了能量子假说江苏卷如图所示，巡查员站立于一空的贮液池边，检查池角处出液口的安全情况。已知池宽为Ｌ，照明灯到池底的距离为Ｈ。若保持照明光束方向不变，向贮液池中注入某种液体，当液面高为Ｈ／２时，池底的光斑距离出液口Ｌ／４。（１）试求当液面高为２Ｈ／３时，池底的光斑到出液口的距离x。（２）控制出液口缓慢地排出液体，使液面以v0的速率匀速下降，试求池底的光斑移动的速率vx。重庆卷可见光光子的能量在eV~eV范围内.若氢原子从高能级跃迁到量子数为n的低能级的谱线中有可见光，根据氢原子能级图(题14图)可判断n为.2C海南卷如图，置于空气中的一不透明容器中盛满某种透明液体。容器底部靠近器壁处有一竖直放置的6.0cm长的线光源。靠近线光源一侧的液面上盖有一遮光板，另一侧有一水平放置的与液面等高的望远镜，用来观察线光源。开始时通过望远镜不能看到线光源的任何一部分。将一光源沿容器底向望远镜一侧平移至某处时，通过望远镜刚好可能看到线光源底端。再将线光源沿同一方向移动8.0cm，刚好可以看到其顶端。求此液体的折射率n解：当线光源上某一点发出的光线射到未被遮光板遮住的液面上时，射到遮光边缘Ｏ的那条光线的入射角最小。若线光源底端在Ａ点时，望远镜内刚好可以看到此光源底端，设过Ｏ点液面的法线为ＯＯ1，则①其中a为此液体到空气的全反射临界角。由折射定律有②同理，若线光源顶端在Ｂ1点时，通过望远镜刚好可以看到此光源顶端，则。设此时线光源底端位于Ｂ点。由图中几何关系可得③联立②③式得④由题给条件可知，代入③式得n=评分参考：，①式2分，②式１分，③式2分,⑤式2分（n=－都给这2分）海南卷氢原子第n能级的能量为，其中Ｅ1是基态能量，而n=1，2，…。若一氢原子发射能量为的光子后处于比基态能量高出的激发态，则氢原子发射光子前后分别处于第几能级？解：设氢原子发射光子前后分别处于第l与第m能级，则依题意有①②由②式解得m=2③由①③式得l=4④氢原子发射光子前后分别处于第４与第２能级。评分参考：①式２分②式２分③式１分④式１分山东卷人类认识原子结构和开发利用原子能经历了十分曲折的过程。请按要求回答下列问题。（1）卢瑟福、玻尔、查德威克等科学家在原子结构或原子核的研究方面做出了卓越的贡献。请选择其中的两位，指出他们的主要成绩。①_________________________________________________________②__________________________________________________________在贝克勒尔发现天然放射现象后，人们对放射线的性质进行了深入研究，下图为三种射线在同一磁场中的运动轨迹，请从三种射线中任选一种，写出它的名称和一种用途。________________________________________。（2）在可控核反应堆中需要给快中子减速，轻水、重水和石墨等常用作减速剂。中子在重水中可与12H核碰撞减速，在石墨中与612（1）卢瑟福提出了原子的核式结构模型（或其他成就玻尔把量子理论引入原子模型，并成功解释了氢光谱（或其他成就）查德威克发现了中子（或其他成就）。（2）设中子质量为Mn靶核质量为M，由动量守恒定律Mnv0=Mnv1+Mv2解得：v1=Mn-M/Mn+M·v0在重力中靶核质量：MH=2MnV1H=Mn-Mc/Mn+Mc·v0=-1/3v0在石墨中靶核质量：Mc=12MV1c=Mn-M/Mn+M·v0=11/13v0与重力靶核碰后中子速度较小，故重水减速效果更好。2022年高考物理试题分类汇编-热学全国卷Ⅰ如图所示，质量为m的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内，活塞与气缸之间无摩擦。a态是气缸放在冰水混合物中气体达到的平衡状态，b态是气缸从容器中移出后，在室温（270C）中达到的平衡状态。气体从a态变化到A、与b态相比，a态的气体分子在单位时间内撞击活塞的个数较多B、与a态相比，b态的气体分子在单位时间内对活塞的冲量较大C、在相同时间内，a、b两态的气体分子对活塞的冲量相等D、从a态到b态，气体的内能增加，外界对气体做功，气体对外界释放了热量全国卷Ⅱ对一定量的气体，下列说法正确的是A、在体积缓慢地不断增大的过程中，气体一定对外界做功B、在压强不断增大的过程中，外界对气体一定做功C、在体积不断被压缩的过程中，内能一定增加D、在与外界没有发生热量交换的过程中，内能一定不变北京卷为研究影响家用保温瓶保温效果的因素，某同学在保温瓶中灌入热水，现测量初始水温，经过一段时间后再测量末态水温。改变实验条件，先后共做了6次实验，实验数据记录如下表：序号瓶内水量（mL）初始水温（0C时间（h）末态水温（0C11000914782100098874315009148041500981075520009148262000981277下列眼镜方案中符合控制变量方法的是若研究瓶内水量与保温效果的关系，可用第1、3、5次实验数据若研究瓶内水量与保温效果的关系，可用第2、4、6次实验数据若研究初始水温与保温效果的关系，可用第1、2、3次实验数据若研究保温时间与保温效果的关系，可用第4、5、6次实验数据四川卷如图所示，厚壁容器的一端通过胶塞插进一只灵敏温度计和一根气针，另一端有个用卡子卡住的可移动胶塞。用打气筒慢慢向筒内打气，使容器内的压强增加到一定程度，这时读出温度计示数。打开卡子，胶塞冲出容器后A．温度计示数变大，实验表明气体对外界做功，内能减少B．温度计示数变大，实验表明外界对气体做功，内能增加C．温度计示数变小，实验表明气体对外界做功，内能减少D．温度计示数变小，实验表明外界对气体做功，内能增加上海卷如图所示，一定质量的空气被水银封闭在静置于竖直平面的U型玻璃管内，右管上端开口且足够长，右管内水银面比左管内水银面高h，能使h变大的原因是（）（A）环境温度升高。 （B）大气压强升高。（C）沿管壁向右管内加水银。 （D）U型玻璃管自由下落。上海卷如图所示，水平放置的汽缸内壁光滑，活塞厚度不计，在A、B两处设有限制装置，使活塞只能在A、B之间运动，B左面汽缸的容积为V0，A、B之间的容积为。开始时活塞在B处，缸内气体的压强为（p0为大气压强），温度为297K，现缓慢加热汽缸内气体，直至。求：（1）活塞刚离开B处时的温度TB；（2）缸内气体最后的压强p；（3）在右图中画出整个过程的p-V图线。（1）EQ\F,297)＝EQ\F(p0,TB)，TB＝333K，（2）EQ\F,297)＝EQ\F(p,，p＝，（3）图略。天津卷A、B两装置，均由一支一端封闭，一端开口且带有玻璃泡的管状容器和水银槽组成，除玻璃泡在管上的位置不同外，其他条件都相同。将两管抽成真空后，开口向下竖直插入水银槽中（插入过程没有空气进入管内），水银柱上升至图示位置停止。假设这一过程水银与外界没有热交换，则下列说法正确的是B中水银的内能增量大于B中水银的内能增量中水银的内能增量大于A中水银的内能增量和B中水银体积保持不变，故内能增量相同和B中水银温度始终相同，故内能增量相同广东卷一定质量的理想气体，在某一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p1、V1、T1，在另一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p2、V2、T2，下列关系正确的是A．p1=p2，V1=2V2，T1=T2B．p1=p2，V1=V2，T1=2T2C．p1=2p2，V1=2V2，T1=2T2D．p1=2p2，V1=V2，T1=2T2广东卷图7为焦耳实验装置图，用绝热性能良好的材料将容器包好，重物下落带动叶片搅拌容器里的水，引起水温升高。关于这个实验，下列说法正确的是A．这个装置可测定热功当量B．做功增加了水的热量C．做功增加了水的内能D．功和热量是完全等价的，无区别江苏卷分子动理论较好地解释了物质的宏观热力学性质。据此可判断下列说法中错误的是显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停的作无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性分子间的相互作用力随着分子间距离